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第1章 人类视觉与计算机成像1

1.1 人类视觉系统1

1.1.1 人眼结构2

1.1.2 视神经系统4

1.1.3 处理4

1.2 颜色描述5

1.2.1 颜色的感知5

1.2.2 颜色模型7

1.3 计算机视觉系统10

1.3.1 摄像11

1.3.2 计算机界面14

1.3.3 处理与成像15

1.4 小结18

参考文献18

第2章 数字视频19

2.1 数字视频概念19

2.2 视频质量21

2.3 小结26

参考文献27

第3章 视频压缩编码基本原理28

3.1 视频编码基础28

3.1.1 视频编码的分类29

3.1.2 图像的信息熵30

3.2 预测编码30

3.2.1 预测编码基本概念30

3.2.2 帧内预测编码32

3.2.3 帧间预测编码33

3.2.4 运动估计35

3.3 变换编码43

3.3.1 变换编码基本概念43

3.3.2 K-L变换44

3.3.3 离散余弦变换44

3.3.4 zig-zag扫描和游程编码46

3.4 熵编码47

3.4.1 变长编码47

3.4.2 算术编码49

3.5 现代视频编码技术50

3.6 小结51

参考文献51

第4章 视频编码标准53

4.1 视频编码标准的发展过程53

4.2 H.26X系列标准54

4.2.1 H.261标准54

4.2.2 H.263标准55

4.2.3 H.264/AVC标准56

4.3 MPEG-1标准60

4.3.1 MPEG-1标准内容60

4.3.2 MPEG-1标准视频数据流结构60

4.4 MPEG-2标准61

4.4.1 MPEG-2标准概述61

4.4.2 MPEG-2标准中的概念与原理62

4.4.3 MPEG-2标准的特点63

4.5 MPEG-4标准64

4.5.1 MPEG-4标准概述64

4.5.2 MPEG-4标准中的概念与原理65

4.5.3 MPEG-4编码标准的特点66

4.6 MPEG-7及MPEG-21标准67

4.6.1 MPEG-7标准67

4.6.2 MPEG-21标准70

4.7 小结73

参考文献73

第5章 H.264/AVC编码原理75

5.1 H.264视频编码标准简述及其关键技术75

5.1.1 H.264的编码特点75

5.1.2 H.264的帧内预测编码76

5.1.3 H.264帧间预测编码80

5.1.4 SP帧和SI帧的码流切换88

5.1.5 整数DCT变换与量化技术88

5.1.6 熵编码技术88

5.1.7 多参考帧预测技术89

5.1.8 码率控制技术（率失真优化技术）90

5.1.9 去块效应滤波器92

5.2 H.264视频编码标准的码流结构和分层结构92

5.2.1 H.264的档次和级92

5.2.2 H.264标准的码流结构93

5.2.3 H.264标准的分层结构93

5.3 H.264视频编码标准的编码结构和解码结构94

5.3.1 H.264标准的编码结构94

5.3.2 H.264标准的解码结构95

5.4 小结95

参考文献96

第6章 H.264/AVC编码技术新进展98

6.1 H.264/AVC实时应用的瓶颈98

6.2 快速模式选择技术100

6.2.1 快速帧内预测技术100

6.2.2 快速帧间模式选择技术115

6.3 快速运动估计补偿技术135

6.3.1 UMHexagonS算法特点与计算冗余135

6.3.2 基于运动矢量相关性的快速运动估计算法141

6.3.3 仿真实验结果与分析149

6.3.4 小结154

6.4 基于H.264的视频感兴趣区域的获取技术155

6.4.1 视觉选择性注意机制在视频编码中的应用155

6.4.2 基于编码信息的视觉感知特征分析159

6.5 视频编码技术的最新进展172

6.5.1 下一代视频编码标准HEVC172

6.5.2 基于H.264/AVC的三维视频编码技术179

6.5.3 基于H.264/AVC的视频转码技术180

6.6 小结180

参考文献183

第7章 三维视频编码技术189

7.1 三维视频概述189

7.1.1 深度感觉189

7.1.2 立体成像原理190

7.1.3 双目立体视频191

7.1.4 多视点视频191

7.2 三维视频采集方式192

7.2.1 三维摄像机192

7.2.2 二维转三维技术193

7.3 三维视频显示技术193

7.3.1 眼镜式三维立体显示技术193

7.3.2 裸眼三维立体显示技术196

7.4 多视点视频应用系统198

7.4.1 基于多视点视频的三维电视199

7.4.2 自由视点电视201

7.4.3 基于深度图的三维视频系统202

7.5 三维视频编码技术204

7.5.1 纯视频格式三维视频204

7.5.2 深度增强格式三维视频226

7.6 国际三维视频的标准化进程229

7.7 小结231

参考文献231

第8章 视频转码技术234

8.1 视频转码技术发展现状234

8.1.1 空间分辨率转码234

8.1.2 时间分辨率转码235

8.1.3 H.264的视频转码236

8.2 视频转码原理237

8.3 视频转码技术的分类239

8.3.1 比特率变换239

8.3.2 分辨率转换编码242

8.3.3 异类比特流间的转换编码244

8.4 视频转码的关键技术246

8.4.1 编码模式映射246

8.4.2 运动矢量的映射与优化246

8.5 小结247

参考文献247

第9章 基于H.264同类转码技术249

9.1 概述249

9.2 基于H.264的同类转码框架249

9.3 转换分辨率转码251

9.3.1 空间分辨率转码251

9.3.2 时间分辨率转码251

9.4 宏块模式选择253

9.4.1 帧间宏块模式选择253

9.4.2 帧内宏块模式选择268

9.5 运动矢量重构275

9.5.1 降尺寸转码运动矢量合成算法275

9.5.2 跳帧转码运动矢量合成算法278

9.6 实验结果280

9.6.1 降尺寸视频转码280

9.6.2 跳帧转码291

9.7 小结293

参考文献294

第10章 基于DSP的H.264编码技术的实现与应用296

10.1 高速DSP应用现状296

10.2 基于DSP的视频编码器实例298

10.2.1 DM642硬件平台和开发环境299

10.2.2 代码移植303

10.2.3 存储器优化305

10.2.4 Ping-Pong机制下的EDMA数据传输309

10.2.5 代码优化312

10.2.6 编码器性能测试315

10.3 基于嵌入式DSP的智能视频监控系统319

10.3.1 系统的整体架构319

10.3.2 视频采集处理端功能设计与开发321

10.3.3 视频集中监控业务平台端设计330

10.3.4 用户端控制功能的实现337

10.4 小结338

参考文献339

附录 英汉对照词汇表341